JPS62115404A - 光結合器 - Google Patents
光結合器Info
- Publication number
- JPS62115404A JPS62115404A JP25496785A JP25496785A JPS62115404A JP S62115404 A JPS62115404 A JP S62115404A JP 25496785 A JP25496785 A JP 25496785A JP 25496785 A JP25496785 A JP 25496785A JP S62115404 A JPS62115404 A JP S62115404A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- face
- rod lens
- optical
- focusing rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光通信および光情報処理に用いられている半
導体レーザからの出射光を光ファイバに結合するための
光通信用および光情報処理用の光結合器に関するもので
ある。
導体レーザからの出射光を光ファイバに結合するための
光通信用および光情報処理用の光結合器に関するもので
ある。
従来から既に知られている光結合器においては、光ファ
イバの端面からの反射光を防止するために、光ファイバ
の端面を光軸に対し斜めに研■加工するか、あるいは斜
めに研暦加工された光ファイバの端面に反射防止膜の施
されたガラス板（以下、反射防止膜板という）を接着剤
で固定する等の手段が採用されていた。
イバの端面からの反射光を防止するために、光ファイバ
の端面を光軸に対し斜めに研■加工するか、あるいは斜
めに研暦加工された光ファイバの端面に反射防止膜の施
されたガラス板（以下、反射防止膜板という）を接着剤
で固定する等の手段が採用されていた。
ところで、前者のように光ファイバの端面を光軸に対し
斜めにカットする方法では、この端面での反射による半
導体レーザへの戻り光を低減できるという利点はあるが
、半導体レーザからの出射光を効率よく光ファイバ内へ
取り込むことができず、例えば８度の傾きを有する場合
、１０ｄＢ以上の結合損失を生ずるという欠点があった
。
斜めにカットする方法では、この端面での反射による半
導体レーザへの戻り光を低減できるという利点はあるが
、半導体レーザからの出射光を効率よく光ファイバ内へ
取り込むことができず、例えば８度の傾きを有する場合
、１０ｄＢ以上の結合損失を生ずるという欠点があった
。
このため、通常は後者のように反射防止膜板による手段
を採用している。しかし、この方法では光ファイバの斜
め研暦、この研暦面への反射防止膜板の接着という煩わ
しい作業が必要であるばかりでなく、接着剤を用いてい
るため、熱的環境の変化が激しければ材料の膨張係数の
違い等により、接着部分に剥離や気泡が生じる要因とな
り、耐環境性や長期安定性の面で問題を有していた。
を採用している。しかし、この方法では光ファイバの斜
め研暦、この研暦面への反射防止膜板の接着という煩わ
しい作業が必要であるばかりでなく、接着剤を用いてい
るため、熱的環境の変化が激しければ材料の膨張係数の
違い等により、接着部分に剥離や気泡が生じる要因とな
り、耐環境性や長期安定性の面で問題を有していた。
また、前記結合損失を低減させうる手段としては、例え
ばアプライド・オプティクス（Ａｐｐｌ １ｅｃｌＯｐ
ｔｉｃｓ） １９８０年第１９巻第２５７８頁所載の桑
原氏による論文に記載されたテーパ先球ファイバを使う
ものや、実願昭５１１３７４４０ｒ先球集束性光伝送体
」や実願（整理番号 ４５８０５２６ＶＯ発送日５９．７．３０）ｒ凸曲面付
ウッドレンズを用いた光結合器」に記載された先球集束
性ロッドレンズを使う手段が挙げられる。これらの光結
合器においては、半導体レーザと光ファイバとの結合効
率がかなり良くなることは既に知られている。例えば、
光ファイバとして単一モードファイバを用いた場合には
、各々３．５ｄＢ、２．．７ｄＢの結合損失で半導体レ
ーザからの出力光ビームが結合されている。
ばアプライド・オプティクス（Ａｐｐｌ １ｅｃｌＯｐ
ｔｉｃｓ） １９８０年第１９巻第２５７８頁所載の桑
原氏による論文に記載されたテーパ先球ファイバを使う
ものや、実願昭５１１３７４４０ｒ先球集束性光伝送体
」や実願（整理番号 ４５８０５２６ＶＯ発送日５９．７．３０）ｒ凸曲面付
ウッドレンズを用いた光結合器」に記載された先球集束
性ロッドレンズを使う手段が挙げられる。これらの光結
合器においては、半導体レーザと光ファイバとの結合効
率がかなり良くなることは既に知られている。例えば、
光ファイバとして単一モードファイバを用いた場合には
、各々３．５ｄＢ、２．．７ｄＢの結合損失で半導体レ
ーザからの出力光ビームが結合されている。
本発明の目的は上述した問題点に鑑みなされたもので、
反射減衰量とか結合損失等光結合器の基本的な特性を従
来に比べて低下させることなく、光ファイバの斜め研磨
とか接着剤を用いることによる作業の煩雑化、さらには
耐環境性や信頼性の低下という問題を解消しうる光結合
器を提供するにある。
反射減衰量とか結合損失等光結合器の基本的な特性を従
来に比べて低下させることなく、光ファイバの斜め研磨
とか接着剤を用いることによる作業の煩雑化、さらには
耐環境性や信頼性の低下という問題を解消しうる光結合
器を提供するにある。
本発明の光結合器は、光ファイバの半導体レーザ側に集
束性ロッドレンズを光学的に接触するごとく配置すると
共に、光ファイバの集束性ロッドレンズ側の端面を凸曲
面状に形成しかつ集束性ロッドレンズの光ファイバ側端
面を光軸に対し斜めに形成した構造とし、もって上述し
た目的を達成せんとするものである。
束性ロッドレンズを光学的に接触するごとく配置すると
共に、光ファイバの集束性ロッドレンズ側の端面を凸曲
面状に形成しかつ集束性ロッドレンズの光ファイバ側端
面を光軸に対し斜めに形成した構造とし、もって上述し
た目的を達成せんとするものである。
以下、図に示す実施例を用いて、本発明の詳細な説明す
る。
る。
図は本発明に係わる光結合器の一実施例を示す概略構成
図である。座標系を図示のごとく定める。
図である。座標系を図示のごとく定める。
Ｙ軸は紙面に垂直に向いている。接合面１を有する半導
体レーザ２は発光面３からの出力光ビーム４の光軸５１
がＺ軸と平行になるようにヒートシンク５上に融着固定
されている。屈折率分布がほぼ次式で与えられる第１の
集束性ロッドレンズ６は、半導体レーザ２の発光面３に
近接 して配置される端面６ａが凸曲面状に研磨されてハる。
体レーザ２は発光面３からの出力光ビーム４の光軸５１
がＺ軸と平行になるようにヒートシンク５上に融着固定
されている。屈折率分布がほぼ次式で与えられる第１の
集束性ロッドレンズ６は、半導体レーザ２の発光面３に
近接 して配置される端面６ａが凸曲面状に研磨されてハる。
ｎ（ｒ、） −ｎ。１ （ｆ ａ
ｌｒｌ’）ここで、ｎｏｌは中心軸５２上の屈折率、ａ
ｌ は第１の集束性ロッドレンズ６の集束パラメータ
、ｒｌ は第１の集束性ロッドレンズ６の中心軸５２
からの距離をそれぞれ表わす。
ｌｒｌ’）ここで、ｎｏｌは中心軸５２上の屈折率、ａ
ｌ は第１の集束性ロッドレンズ６の集束パラメータ
、ｒｌ は第１の集束性ロッドレンズ６の中心軸５２
からの距離をそれぞれ表わす。
第１の集束性ロッドレンズ６に所定距離離間して配置さ
れた第２の集束性ロッドレンズ７は、その第１の端面７
ａが第１の集束性ロッドレンズ６側に面しており、かつ
第１の端面７ａと反対側に位胃する第２の端面７ｂは光
軸に対し斜めに研磨加工されている。この第２の端面７
ｂは光ファイバ８の端面８ａに接触した状態で配置され
ている。
れた第２の集束性ロッドレンズ７は、その第１の端面７
ａが第１の集束性ロッドレンズ６側に面しており、かつ
第１の端面７ａと反対側に位胃する第２の端面７ｂは光
軸に対し斜めに研磨加工されている。この第２の端面７
ｂは光ファイバ８の端面８ａに接触した状態で配置され
ている。
特に、第２の集束性ロッドレンズ７と光ファイバ８は双
方が一体となって固定されている。また、光ファイバ８
の端面８ａは放電加工または研廖加工等によって凸曲面
状に形成されている。
方が一体となって固定されている。また、光ファイバ８
の端面８ａは放電加工または研廖加工等によって凸曲面
状に形成されている。
第２の集束性ロッドレンズ７の屈折率分布についても、
はぼ次式で与えられている。
はぼ次式で与えられている。
ｎ （ｒ２） ＝ｎｏ２ （ｌ −−３２ｒ２２）今、
２つの集束性ロッドレンズ６．７に関し、ａｌ＞ａ２
、ｎｏｔ＞ｎｏ２の条件を満たすように選んだ。つまり
、第１の集束性ロッドレンズ６では開口数を大きくする
ことによって半導体レーザ２からの出力光ビーム４をで
きる限り第１の集束性ロッドレンズ６内に取り込み、第
２の集束性ロッドレンズ７で入射光を光ファイバ８のス
ポ、７ ）サイズに緩やかにしぼり込むようにしている
。本実施例では、第１の集束性ロッドレンズ６として、
ｎｏ、＝１．６３、ａｌ ＝０．１７５−２ｍｍ。
２つの集束性ロッドレンズ６．７に関し、ａｌ＞ａ２
、ｎｏｔ＞ｎｏ２の条件を満たすように選んだ。つまり
、第１の集束性ロッドレンズ６では開口数を大きくする
ことによって半導体レーザ２からの出力光ビーム４をで
きる限り第１の集束性ロッドレンズ６内に取り込み、第
２の集束性ロッドレンズ７で入射光を光ファイバ８のス
ポ、７ ）サイズに緩やかにしぼり込むようにしている
。本実施例では、第１の集束性ロッドレンズ６として、
ｎｏ、＝１．６３、ａｌ ＝０．１７５−２ｍｍ。
ｒ、＝＝ｏ、９ｍｍ、レンズピッチ０．２３ピツチのも
のを使用し、第２の集束性ロッドレンズ７として、ｎｏ
２＝１．５９、ａ２ ＝０．１０７−２ｍｍ。
のを使用し、第２の集束性ロッドレンズ７として、ｎｏ
２＝１．５９、ａ２ ＝０．１０７−２ｍｍ。
ｒ２＝Ｑ、９ｍｍ、レンズピッチＱ、２０ピ、ソチのも
のを使用した。また、光ファイバ８は、先端の端面８ａ
の凸曲面の曲率半径が６０μｍ、コア径１０ｍｍ、カッ
トオフ波長１．１μｍの単一モードファイハを使用し、
半導体レーザ２は発振波長が１，３μｍのものを使用し
た。このときの結合損失は２．７ｄＢで、従来のものと
同程度の低損失な値が得られた。また、反射減衰量も３
０ｄＢ以上が得られ、反射防止膜板を使用した場合と同
等以上であった。
のを使用した。また、光ファイバ８は、先端の端面８ａ
の凸曲面の曲率半径が６０μｍ、コア径１０ｍｍ、カッ
トオフ波長１．１μｍの単一モードファイハを使用し、
半導体レーザ２は発振波長が１，３μｍのものを使用し
た。このときの結合損失は２．７ｄＢで、従来のものと
同程度の低損失な値が得られた。また、反射減衰量も３
０ｄＢ以上が得られ、反射防止膜板を使用した場合と同
等以上であった。
なお、上述した実施例においては、第２の集束性ロッド
レンズ７の端面７ｂと光ファイバ８の端面８ａとは接触
した状態で配置された構成を示したが、両者は光学的に
接触した構成であればよい。
レンズ７の端面７ｂと光ファイバ８の端面８ａとは接触
した状態で配置された構成を示したが、両者は光学的に
接触した構成であればよい。
ここで光学的接触とは、光の波長の１／４以内の距離で
面と面とが向かい合っていることをいう。
面と面とが向かい合っていることをいう。
なお、本発明では第１の集束性ロッドレンズ６の代わり
に球レンズを使用しても同様の効果が得られる。
に球レンズを使用しても同様の効果が得られる。
以上説明したように本発明に係わる光結合器によれば、
反射減衰量はもとより、結合損失等光結合器の基本的な
特性は従来のものと比べ同等以上のものが得られている
。また、実装上光ファイバの先端に反射防止膜板を接着
固定する必要がないので、従来のような接着部分の剥離
、気泡の発生を確実に回避でき、耐環境性、信頼性の増
大を図ることができる。さらに、光ファイバの斜め研磨
とか接着に要する作業の煩雑性もなくすことができ、作
業時間の短縮化を図ることもできる。
反射減衰量はもとより、結合損失等光結合器の基本的な
特性は従来のものと比べ同等以上のものが得られている
。また、実装上光ファイバの先端に反射防止膜板を接着
固定する必要がないので、従来のような接着部分の剥離
、気泡の発生を確実に回避でき、耐環境性、信頼性の増
大を図ることができる。さらに、光ファイバの斜め研磨
とか接着に要する作業の煩雑性もなくすことができ、作
業時間の短縮化を図ることもできる。
図は本発明に係わる光結合器の一実施例を示す概略構成
図である。 ２・・・・・・半導体レーザ、 ７・・・・・・第２の集束性ロッドレンズ、７ｂ・・・
・・・第２の端面、８・・・・・・光ファイバ、８ａ・
・・・・・端面。
図である。 ２・・・・・・半導体レーザ、 ７・・・・・・第２の集束性ロッドレンズ、７ｂ・・・
・・・第２の端面、８・・・・・・光ファイバ、８ａ・
・・・・・端面。
Claims (1)
- 半導体レーザから出射される光ビームを光ファイバに結
合させる光結合器において、光ファイバの半導体レーザ
側に集束性ロッドレンズを光学的に接触するごとく配置
すると共に、光ファイバの集束性ロッドレンズ側の端面
を凸曲面状に形成し、かつ集束性ロッドレンズの光ファ
イバ側端面を光軸に対し斜めに形成したことを特徴とす
る光結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25496785A JPS62115404A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 光結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25496785A JPS62115404A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 光結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62115404A true JPS62115404A (ja) | 1987-05-27 |
Family
ID=17272354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25496785A Pending JPS62115404A (ja) | 1985-11-15 | 1985-11-15 | 光結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62115404A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0497987U (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-25 | ||
| EP0971252A3 (en) * | 1998-07-10 | 2001-10-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Laser diode module |
-
1985
- 1985-11-15 JP JP25496785A patent/JPS62115404A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0497987U (ja) * | 1990-12-28 | 1992-08-25 | ||
| EP0971252A3 (en) * | 1998-07-10 | 2001-10-04 | Mitsubishi Chemical Corporation | Laser diode module |
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